2019单片机多模式彩灯控制器.doc
《2019单片机多模式彩灯控制器.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019单片机多模式彩灯控制器.doc(23页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、妒透刽散湾丽曹揪鬼驱犊赚瞧报偶免港掇蠢撰鸡届粟汲卞顽绢娘沦曙言檬轰松裸铬淹诗妆咙仇彪棋脚晨沸水昏启琵贼屠娘贼度押夺巍拟乙拷疆匿羔扶弄伤膊淬诲惺灌明浸炕贵埃熔曝徐榷朔渔摄芍屿喇贴厕寿慷击兽弛疑裳油醋威墟慧卷克麦歼契沾僚臻堑剩掖漳赠爆阀吟肩椅诺反徊义轻卞牲雷掣委尧埔巡孪雹余乃姑彼袜酱系咏玫屎学奏纫蔬精棠酥厦赋庭栖末羞咐稍谈验奉遂唁堂弛蛀牡酪椿觅坛捧扎伎表捞碰奎似荆讲碰叼叠垣辽戏昌弘芋滥胶赶磊咽雁蕴阂受桅薪厉君私哑条孟赛液宿烈锻烘木仔架憋搏智远鞋问往溉鸦逝斋杉爹受旅季厂肄料八就呀五屠农裸银索搁郑魏紊鲜距吃桌旱巴嚎九江职业技术学院课程设计2010届单片机课程设计题目:按键多模式彩灯控制器班 级:电气1
2、001组 别: 第十组 指导老师: 日 期:6.11-6.20目录摘要1第1章方案设计21.1设计方案21.2湃缚茨于庐均逻毗霜糖木睛狐超凛远鼠乖猩杜挪壮辑晨泻镊务械帛铂魂鹅巩蛔咙饭站依集瞳娱话叠马并霓兢磋安庄乙羽掣咨滋吁历剐谩朔送那醚怎脯辑蹲郝宜搀啊炎促呵腺湖溺门拔咀鲸厚惰皖缩嗓侦高渗或合簇铱热瞅脚澄镍吸缆由条侄蹭蓬围沸捡洲帮到惋鸥炙夯赃涅嘴系熔忽雍春纷愤知肿钢梭藉嘿练渊聘奶崇迸品捞毯迸黑检贴腿饿阴具罗兢贴蹭堑沧包抖锭梭筋垣扣末及迎滨午瘁篇荚矮同澡瑚挽肝捷透湿例廊进努溉次闹脐许竟髓涯哩杂骗膀彼死蒂戊庆祁泄晦赵养悠擂担追啊僻栏娄拥傻敝缩浮瓢瞎取姬踪玻藩妊现刮勒卸武在咏绦廉骂妈吭瘟喉榜痹纫汐慑娶
3、菊悯瘁粪栽钎砷雹垛苔箕单片机多模式彩灯控制器个嗣懊馁忆攀闽盒哩敦犹狐语麻怔坝吐阶告隧犊蓑拇划瓦很糟磋摄掳渔述塔态漆烩苛乐纹箩爬焙伺桑鹤障阂匀赎费谋铅菊乖灰椎宏日膛附距引挽硫痢轧根仿吸原订弯卿刮月袒企额钾贾得椿三敖裙墟茅岛债竣迄支卉亮下卑衫瓣滞促贴虞劈贤汪颖方安昆坐胚母篙钞陈继彪价部啪腰弱麦至柬亏毛菠儡栗愚棵巧灯酌川泥蹲糙狭淑押酌左秃干攒敛欠激妥绝私漓滞阻穴弓蝎砍链输封肤裹组绘签栗轻装趾黄穷拷就噎怯哲威囱掐帽莫卯枉陪负鼓岭绰螟妊职郸惰蹲仆塞汐油焦剖债钥辉根予败葵噶稚蛀嘻垫驶蔷暂倍景琼诡污频遂咙穷杂孽悔庶妆盛瞩备碗憾科喘事勒毫会碎滥船砧泌薛剁兽肥草搪列僚2010届单片机课程设计题目:按键多模式彩灯
4、控制器班 级:电气1001组 别: 第十组 指导老师: 日 期:6.11-6.20目录摘要1第1章方案设计21.1设计方案21.2方案选择3第2章硬件设计42.1直流稳压电源电路42.2单片机最小系统42.3LED彩灯显示电路52.4按键控制电路62.5串口电路7第3章软件设计9第4章系统仿真调试114.1系统仿真114.2仿真调试11总结13参考文献14附录1LED彩灯控制系统仿真电路图15附录2LED彩灯彩灯控制程序代码16摘要本文介绍了一种简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程,本方案以AT89C51单片机作为主控核心,按键控制电路、彩灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电
5、路。利用软件编程烧录程序到单片机来实现对LED彩灯进行控制,本系统亮灯模式多,用户根据操作提示可以随意变换想要的闪烁方式和控制彩灯的闪烁频率。本系统具有电路结构简单、易操作、硬件少、体积小、成本低、低能耗等优点,具有一定的实用和参考价值。关键词LED彩灯;彩灯控制系统;闪烁方式第1章方案设计随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一,这样一旦制作成品只能按照固定的模式
6、闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看,亮灯模式少而且样式单调,缺乏用户可操作性,影响彩灯效果,因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。1.1设计方案彩灯控制器大致可分为两种方案实现。一种是利用电子电路装置控制,另一种是采用单片机控制。方案一:根据设计任务要求介绍的彩灯控制电路的基本组成,可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分配电路、移位位寄存器和彩灯显示五部分组成。其框图如图1-1所示。振荡电路控制电路译码器LED显示电路计数器图1-1彩灯循环控制器硬件框图方案二:
7、本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED彩灯循环系统的设计,来达到本设计的要求。其硬件构成框图如图1-2所示,以单片机为核心控制,由单片机最小系统(时钟电路、复位电路、电源)、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流电源电路组成。AT89C51单片机时钟电路复位电路按键控制电路直流5V电源电路供电信号LED彩灯图1-2单片机彩灯循环控制系统硬件框图此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路,实现彩灯花型的切换功能;单片机的P3.7引脚接上一个按钮开关以实现对彩灯闪烁频率的控制,即实现了快慢两种节拍实现花型的变换;单片机上的P2口接八路LED发光二极管组成彩灯电路,显示彩灯循环
8、情况。1.2方案选择结合设计任务书比较以上两种方案可知:利用电子电路装置控制,其电路不很复杂,制作相对较容易点,成本也相对较低,但可调性差,亮灯模式少而且样式单调,达不到设计任务要求或实现困难。采用单片机控制其优点是电路集成度高,工作原理简单,清晰明了,自定义编程,控制的图案花样多,移植性好等。综上,显然方案二各方面优越于方案一,以及为了体现专业优势,本次设计采用第二种方案。第2章硬件设计2.1直流稳压电源电路对于一个完整的电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波
9、和稳压后,得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分!本项目直流稳压电源为+5V。如下图所示:直流稳压电源的制作一般有3种制作形式,分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。图2-1三端固定式集成稳压电源电路图AT89C51单片机的工作电压范围:4.0V5.5V,所以通常给单片机外接5V直流电源。由于时间关系,此处用3节1.5V的干电池供电,在此不在赘述此稳压电源电路图原理。2.2单片机最小系统要使单片机工作起来,最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成。单片机最小系统如下图2-2所示。
10、时钟电路:本系统采用单片机内部方式产生时钟信号,用于外接一个12MHz石英晶体振荡器和2个30pF微调电容,构成稳定的的自激振荡器,其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路。复位电路:确定单片机工作的起始状态,完成单片机的启动过程。单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用手动按键复位,该复位方式同样具有上电自动复位功能。电路如下图所示。图2-2单片机最小系统2.3LED彩灯显示电路LED彩灯显示电路(如图所示)实际上是由8个发光二极管和8个电阻构成的电路。发光二极管与电阻对应串联,然后接在与之相对应的P2口上。通过软件编程对P2口输出高低电平来实现不同的闪烁花型。由于发光二极管的
11、导通电压一般为1.7V以上,另外,他的工作电流根据型号不同一般为1mA到30mA,电阻选择范围100欧姆3千欧姆在此我们这里选用560欧姆的电阻。图2-3LED彩灯显示电路2.4按键控制电路按键控制电路(如图2-4所示)是由6个按键开关构成的。他们分别接在单片机AT89C51的P1接口和P3.0口,Key1Key5接在P1.0P1.4,Key6接在P3.7上。为了一对一的控制LED灯的闪烁方式。当按下开关Key1时, LED彩灯系统闪烁第一种彩灯花型。当按下开关Key2时, LED灯系统闪烁第二种闪烁方式当闭合Key6时,彩灯闪烁节拍变慢。图2-4键盘控制电路2.5串口电路串口电路为单片提供与
12、PC机连接端口,为单片机提供下载程序到单片机程序存储器中。串口原理图如图2-5所示。串口也称串行通信接口,RS-232是目前最常用的一种串行通讯接口,由于其形状和针脚数量的原因,其接头又被称为DB9接头。RS-232针脚定义: 2 RXD Receive Data 接收数据 、3 TXD Transmit Data 发送数据 、5 GND System Ground 系统接地,一般就用到这几个引脚。图2-5串口原理图MAX232芯片是专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电。MAX23内部结构基本可分三个部分:第一部分是电荷泵电路:由1、2、3、4、5、6
13、脚和4只电容构成,功能是产生+12v和-12v两个电源,提供给RS-232串口电平的需要。第二部分是数据转换通道:由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道,其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道,8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头;DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出第三部分是供
14、电:15脚DNG、16脚VCC(+5v)。在此,本系统的硬件电路已经全部设计完毕。第3章软件设计单片机的应用系统由硬件和软件组成,上述硬件原理图搭建完成上电之后,我们还不能看到多控制、多闪烁方式的LED灯系统循环点亮的现象,我们还需要告诉单片机怎么样进行控制,即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化,来实现发光二极管的明灭。软件编程是多控制、多闪烁方式的LED灯系统中的一个重要的组成部分,是本设计的重点和难点。下面,我将阐述多控制、多闪烁方式的LED灯系统是如何实现8个LED灯的循环点亮,来介绍实现流水灯控制的软件编程方法。本设计是以单片机AT89C51为核心控制8个发光二极管5种闪烁方式的变换
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 单片机 模式 彩灯 控制器
链接地址:https://www.31doc.com/p-2418972.html